В сосуд с вертикальными стенками налили воду ее масса 500

В сосуд с вертикальными стенками налили воду ее масса 500 thumbnail

Муниципальная Олимпиада по физике 2016 г.

8 класс

Задача 1.

Мотоциклист ехал из деревни в город, который находится от деревни в 60 км. Первую часть пути он ехал по грунтовой дороге со скоростью в два раза меньше средней, а вторую часть пути по асфальтовой дороге — со скоростью в два раза больше средней. Найдите длину грунтовой дороги. Ответ выразите в км. Если ответ не целый, то округлите до сотых.

(10 баллов)

Задача 2.

В сосуд с вертикальными стенками налили воду, ее масса m1 = 500 г. На сколько процентов изменится гидростатическое давление воды на дне сосуда, если в нее опустить алюминиевый шарик массой m2 = 300 г так, чтобы он полностью был в воде? Плотность воды ρ1 = 1,0 г/см3, плотность алюминия ρ2= 2,7 г/см3.

(10 баллов)

Задача 3.

Два сплошных тела в виде шара и куба, равной массы и изготовленные из одного и того же материала, лежат на полу комнаты. Одинаковую ли работу надо совершить экспериментатору, чтобы медленно поднять эти тела до соприкосновения с потолком? При подъёме ориентация граней куба не изменяется.

(10 баллов)

Задача 4.

В сосуд с горячей водой, чтобы остудить эту воду до некой температуры, влили холодную воду массой 240 г воды при температуре 5 0C. Сколько кубиков льда объемом по 8,3 см3 каждый нужно бросить в сосуд, чтобы достичь той же температуры? Принять, что температура сосуда с водой быстро выравнивается. Теплоемкость сосуда не учитывать. Масса горячей воды 200 г, удельная теплоемкость воды 4200Дж/кг 0С, удельная теплоемкость льда 2100 Дж/кг 0С, начальная температура горячей воды 60 0С, начальная температура льда -10 0С, удельная теплота плавления льда 335105 Дж/кг, плотность льда 900 кг/м3.

(10 баллов)

Муниципальная Олимпиада по физике 2016 г.

Решение задач.

8 класс

1. Мотоциклист ехал из деревни в город, который находится от деревни в 60 км. Первую часть пути он ехал по грунтовой дороге со скоростью в два раза меньше средней, а вторую часть пути по асфальтовой дороге — со скоростью в два раза больше средней. Найдите длину грунтовой дороги. Ответ выразите в км. Если ответ не целый, то округлите до сотых.

(10 баллов)

Решение: Пусть S – весь пройденный путь, S1 – длина грунтовой дороги, а t – полное время движения. Тогда скорость на первом участке: v1 = .

Скорость же на втором участке будет равна: v2 =.

Тогда полное время движения

Откуда получаем, что длина грунтовки будет равно:

Ответ: S1=20км.

Критерии оценивания

Для каждой части пути записан закон равномерного движения………………………… по 2 балла

Записано уравнение и найдена скорость на втором участке………………………………… 2 балла

Записано уравнение и найдена скорость на первом участке…………………………………. 2 балла

Найдена длина грунтовки ……………………………………………………………………………. 2 балла

2. В сосуд с вертикальными стенками налили воду, ее масса m1 = 500 г. На сколько процентов изменится гидростатическое давление воды на дне сосуда, если в нее опустить алюминиевый шарик массой m2 = 300 г так, чтобы он полностью был в воде? Плотность воды ρ1 = 1,0 г/см3, плотность алюминия ρ2= 2,7 г/см3.

(10 баллов)

Решение:

Найдем высоту налитой жидкости: h1=m1/ (ρв×S), где S – площадь сечения сосуда.

Гидростатическое давление жидкости будет равно: p1 = ρв ×g ×h1.

Тогда изменение гидростатического давления: Δp= ρв ×g×h2, где h2= m2/ (ρ2×S), так как Vш = Vв.

Тогда в процентах получаем пропорцию р1 – 100%

Δp – х %

И получаем: Δp = 22%

Ответ: Δp = 22%

Критерии оценивания

Уравнение для давления ………………………………….………………. ………………2 балла

Выражена высота налитой жидкости  ………………………………………………….. 3балла

Выражено выражение для изменения h …………………………………………………. 3балла

Получено соотношение в % …………………………………………………………….. 2балла. 

3. Два сплошных тела в виде шара и куба, равной массы и изготовленные из одного и того же материала, лежат на полу комнаты. Одинаковую ли работу надо совершить экспериментатору, чтобы медленно поднять эти тела до соприкосновения с потолком? При подъёме ориентация граней куба не изменяется.

(10 баллов)

Решение:

Рассмотрим совместный рисунок шара и куба. Из рисунка видно, что чтобы шар и куб имели одинаковые массы и плотности тел, размер шара должен быть больше, т. е. диаметр шара должен быть больше длины ребра куба. (см. поясняющий рисунок)

Следовательно, когда тела лежат на полу, то центр шара находится выше центра куба. Наоборот, у потолка он расположен ниже центра куба.

Работа по медленному поднятию тела A = mgS, где S – расстояние на которое перемещается центр тела.

Тогда получаем, что Sшара< Sкуба

Значит, чтобы поднять куб требуется произвести бо′льшую работу.

Критерии оценивания

Рассуждения, приводящие к большему диаметру шара ……………………………… 4 балла

Вывод о центре соотношениях расположений центров шара и куба………………… 2 балл

Запись формулы для работы при медленном поднятии тел …………………………. 1 балл

Написано соотношение расстояний ……………………………………………………. 2 балла

Сформулирован ответ задачи …………………………………………………………… 1 балл.

4. В сосуд с горячей водой, чтобы остудить эту воду до некой температуры, влили холодную воду массой 240 г воды при температуре 5 0C. Сколько кубиков льда объемом по 8,3 см3 каждый нужно бросить в сосуд, чтобы достичь той же температуры? Принять, что температура сосуда с водой быстро выравнивается. Теплоемкость сосуда не учитывать. Масса горячей воды 200 г, удельная теплоемкость воды 4200Дж/кг 0С, удельная теплоемкость льда 2100 Дж/кг 0С, начальная температура горячей воды 60 0С, начальная температура льда -10 0С, удельная теплота плавления льда 335105 Дж/кг, плотность льда 900 кг/м3.

Читайте также:  Пенза узи сосудов нижних конечностей

(10 баллов)

Решение:

Запишем уравнение теплового баланса для горячей и холодной воды:

(1)

Тогда получившаяся температура охлажденной воды будет:

(2)

Запишем уравнение теплового баланса для льда и горячей воды: (3)

Тогда масса льда получается равна:

(4)

Зная плотность льда и объем одного кубика, находим их общее число, которое будет равно: N= 7 штук.

Ответ: 7 штук.

Критерии оценивания:

1. Запись выражения (1) 1 балл

2. Запись выражения (2) в общем или численном виде………………… 2 балла

3. Нахождение температуры охлаждённой воды ………………….…….1 балл

4. Запись выражения (3) ……………………………………………………2 балла

5. Запись выражения (4) в общем или численном виде …………………3 балла

6. Нахождение количества кубиков ………………………………………1 балл

Муниципальная Олимпиада по физике 2016 г.

9 класс

Задача 1.

1. Галилео Галилей изучая на Пизанской башне свободно падающие тела обнаружил, что отпущенное им с некой высоты тело, в последнюю секунду своего падения пролетело половину всей высоты. С какой высоты h падает тело и каково время t его падения?

(10 баллов)

Задача 2.

Спортсмен на тренировке одну пятую времени всего времени движения бежал со скоростью 30 км/ч. Затем его скорость была 20 км/ч, и так он пробежал третью часть всего пути. Последний участок он бежал со скоростью 15 км/ч. Найти среднюю скорость бега на всем пути.

(10 баллов)

Задача 3.

Для закалки некоторого количества маленьких стальных резцов, общей массой 3,3 кг кузнец раскалил их в горне до температуры 1200ºС и бросил в бочку с водой, имеющей температуру 25ºС. Через некоторое время кузнец обнаружил, что уровень воды в бочке немного упал. Найти, сколько испарилось воды из бочки, если первоначально объём воды был 1 м3. Удельная теплоёмкость воды св=4200 Дж/(кг⋅ºС), удельная теплоёмкость стали резцов ср=140 Дж/(кг⋅ºС), удельная теплота парообразования воды r=2,26⋅106 Дж/кг.

(10 баллов)

Задача 4. Три одинаковых вольтметра включены в цепь сначала последовательно, а затем параллельно. В обоих случаях каждый из них показывает одинаковое напряжение. Определите показания вольтметров, если на входе напряжение равно .

(10 баллов)

Безымянный

5. По технике безопасности к переменному и постоянному току предъявляют одинаковые требования. Например, при силе переменного тока 20 – 25мА с частотой 50 Гц затрудняется дыхание, возникает судорога мышц (так называемый «неотпускающий ток»). А при силе тока 90 – 100 мА возникает паралич дыхания, при длительном воздействии (3 с и более) – паралич сердца. Принимая при расчетах электрическое сопротивление тока человека равным 3 кОм, определите, при каком напряжении возникает паралич дыхания, мгновенная судорога мышц.

(10 баллов)

Муниципальная Олимпиада по физике 2016 г.

Решение задач.

Класс

1. Галилео Галилей изучая на Пизанской башне свободно падающие тела обнаружил, что отпущенное им с некой высоты тело, в последнюю секунду своего падения пролетело половину всей высоты. С какой высоты h падает тело и каково время t его падения?

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:

1 2 3 4

Источник

Вариант № 1.

Задача № 1 :

Где больше молекул: в литре молока при 2 градусах или при 20 градусах?

Задача № 2 :

Где больше молекул: 5 кг вещества при – 20 градусов или при + 20 градусов?

Задача № 3 :

Первую половину пути автомобиль ехал со скоростью 40 км/ч, а вторую половину пути со скоростью 60 км/ч. Какова средняя скорость на всем пути?

Задача № 4 :

Заяц, спасаясь от преследующей его собаки, делает резкие прыжки в сторону. Почему собаке трудно поймать зайца, хотя она бегает быстрее?

Задача № 5 :

Алёша сошёл вниз по спускающемуся эскалатору метро за время t1 = 50 с и наступил при этом на N1 = 90 ступенек. Тут же по этой лестнице он пошел вверх и за время подъёма t2 = 150 с наступил на N2 = 135 ступенек. За какое время tx Алёша поднимется по неподвижному эскалатору, если при этом он наступит на N3 = 112 ступенек? Считайте, что Алёша всё время относительно неподвижных платформ метро двигался с постоянной скоростью и наступал на каждую ступеньку.

Задача № 6 :

При движении автомашины с некоторой скоростью длина её тормозного пути S1 = 12 м. Какой станет длина тормозного пути при увеличении скорости автомашины в n = 1,5 раза? Режим торможения считайте в обоих случаях одинаковым.

Задача № 7 :

На столе лежат: линейка, гирька известной массы и прямоугольный брусок мела (см. рис.).

Как с помощью этого оборудования измерить плотность мела? Примечание. В прямоугольных треугольниках с одинаковыми острыми углами α справедливы равенства: c1/c2 = а1/а2 =b1/b2 (см. рис.).

Задача № 8 :

На горизонтальном глинистом дне водоема лежит кирпич (см. рис.). Вода под него не проникает. На сколько процентов изменится модуль силы давления кирпича на дно, если со временем вода под него проникнет? Масса кирпича m = 4,0 кг, площадь его соприкосновения с дном S = 200 см2, высота столба воды над кирпичом h = 1,0 м, плотность воды ρ0 = 1,0 г/см3, плотность кирпича ρ = 2,7 г/см3, атмосферное давление р = 100 кПа, коэффициент g = 10 Н/кг.

Читайте также:  Когда можно загорать после удаления сосудов лазером

Задача № 9 :

Самая длинная лестница в швейцарских Альпах имеет 11 674 ступеньки высотой 20 см каждая.
Какую работу должен совершить тяжеловес Джон Бровер Минной из США массой 635 кг, чтобы подняться но ней?

Ответ: 1,5 МДж.

Задача № 10 :

Самые высокие «Американские горки» позволяют спускающемуся телу развить скорость 38,4 м/с.
Какова высота спуска, если считать трение ничтожно малым?

Ответ: 75 м.

Задача № 11 :

Самый большой телефонный аппарат, изготовленный в 1988 г. в Голландии,
имел массу 3,5 т и был установлен на высоте 2 м.
Какова была сила натяжения троса при его подъеме?
Какова совершенная при этом работа?

Ответ: 35 кН; 70 кДж.

Задача № 12 :

Самые большие часы массой 35 т были установлены на павильоне «ЭКСПО-86» в Швейцарии.
Какая сила понадобилась для их подъема?
Какова высота павильона, если при подъеме часов была совершена работа 387 МДж?

Ответ: 0,35 МН; 108 м.

Задача № 13 :

В 1990 г. во Франции один человек зубами поднял груз массой 281,5 кг на высоту 17 см.
Какая работа была совершена при этом?

Ответ: 479 Дж.

Задача № 14 :

В 1989 г. в Великобритании зарегистрировано, что за 24 ч рекордсмен поднял груз общей массой 367,7 т
на высоту 2 м.
Какую среднюю мощность он развивал?

Ответ: 85 Вт.

Задача № 15 :

Самый высокий подвижный кран «Розенкранц К-10001» способен поднять 30 т груза на высоту 160 м
со скоростью 7,2 км/ч.
Какую работу он совершает и какую мощность развивает?

Ответ: 47 МДж; 588 кВт.

Вариант № 2.

Задача № 1 :

Определить массу воздуха в комнате.

Задача № 2 :

Используя весы, разновески, мензурку и сосуд с водой, определить, однородно ли это тело.

Задача № 3 :

Как пользуясь весами и набором гирь, можно найти вместимость (т.е. внутренний объём) кастрюли.

Задача № 4 :

Необходимо как можно точнее узнать диаметр сравнительно тонкой проволоки располагая для этой цели только школьной тетрадью в клетку и карандашом. Как следует поступить?

Задача № 5 :

Стеклянная пробка имеет внутри полость. Можно ли с помощью весов, набора гирь и сосуда с водой определить объём полости, не разбивая пробки? Если можно, то как?

Задача № 6 :

Имеется алюминиевый шарик. Как с помощью весов и мензурки определить сплошной шарик или внутри него есть воздушная полость?

Задача № 7 :

Как измерить диаметр футбольного мяча с помощью жёсткой линейки?

Задача № 8 :

Определить ёмкость данного флакона с водой, используя только весы и разновес.

Задача № 9 :

Определить длину проволоки в мотке, не разматывая его, имея весы, разновес и масштабную линейку.

Задача № 10 :

Как определить плотность канцелярской скребки.

Задача № 11 :

Железнодорожный состав двигался со скоростью v = 54 км/ч. Подъезжая к станции, он начал равномерно тормозить и, спустя время t = 3,5 мин, остановился. Определите количество вагонов в поезде, если его тормозной путь оказался в семь раз большим, чем длина всего состава. Длину электровоза и каждого вагона примите равными по l = 15 м.

Задача № 12 :

В сосуд с вертикальными стенками налили воду, ее масса m1 = 500 г. На сколько процентов изменится гидростатическое давление воды на дне сосуда, если в нее опустить алюминиевый шарик массой m2 = 300 г так, чтобы он полностью был в воде? Плотность воды ρ1 = 1,0 г/см3 плотность алюминия ρ2= 2,7 г/см3.

Задача № 13 :

Горизонтально расположенный шприц длиной l = 50 мм и площадью поперечного сечения S = 3,0 см2 полностью заполнен жидкостью. Определите силу, с которой надавливают на поршень шприца, если жидкость из его отверстия площадью S0 = 2,0 мм2 вытекает со скоростью v = 1,0 м/с? Сколько времени будет вытекать жидкость, если ее плотность ρ = 1,0 г/см3? Трение не учитывайте.

Задача № 14 :

График зависимости модулей скорости v авиамодели и силы F тяги ее моторчика от времени t представлены на рисунках 1 и 2 соответственно. Постройте график зависимости мощности моторчика P от времени t и определите, в какой момент времени tx мощность была наибольшей. Чему была равна эта мощность?

Задача № 15 :

Самый большой в 1989 г. самолет в СССР имел массу 508 т и мог поднять груз величиной 156,3 т на высоту 12,41 км.
Какова подъемная сила и потенциальная энергия системы на этой высоте?

Ответ: 6,5 МН; 80 873 МДж.

Задача № 16 :

Сверхлегкий самолет США в 1988 г. имел массу 111 кг и развивал скорость 305,8 км/ч.
Какой кинетической энергией он обладал в полете?
За какое время он мог бы преодолеть Тихий океан, ширина которого 7335 км?

Ответ: 401 кДж; 24 ч.

Задача № 17 :

Самый маленький реактивный самолет США имеет массу 196 кг и развивает скорость 450 км/ч.
На какое расстояние он перемещается, пересекая Атлантический океан, если полет длится 7 ч?
Какова его кинетическая энергия?

Ответ: 3150 км; 1,5 МДж.

Задача № 18 :

Самая мощная землечерпалка в Нидерландах может поднять 20 000 т песка за 1 ч с глубины 35 м.
Какова ее мощность?

Читайте также:  Какие есть исследования сосудов

Ответ: 1,9 МВт.

Задача № 19 :

Самый мощный буксир, построенный в 1989 г. в СССР, развивал мощность 24 480 л. с. при тяговом усилии 2500 кН.
Какова скорость его движения?

Ответ: 7,2 м/с.

Задача № 20 :

Погребальная камера японского императора, жившего в V в. н.э., имеет размеры 485 х 305 х 45 м.
Какая работа по извлечению грунта была совершена при ее строительстве, если средняя плотность грунта составляла 2 т/м3?

Ответ: 2,94 • 1013 Дж.

1. Воробей гонится за мухой, которая летит со скоростью 20 см/с на расстоянии 12 м впереди воробья. Какое расстояние он пролетит, чтобы поймать муху, если его скорость 15 км/ч?

2. По графику скорости найти пройденный телом путь

Баллов

3. Отполированный деревянный брусок, лежащий на гладком дне стакана, наполненного водой, не всплывает. Чем можно объяснить это кажущееся противоречие закону Архимеда?

Баллов

4. В двух сообщающихся сосудах налита вода. От поверхности воды до верхнего края сосудов расстояние h. В один из сосудов до верха налили керосин. Найти высоту столба керосина H. Плотности воды и керосина и . (10 баллов)

Дата добавления: 2016-11-18; просмотров: 1811 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов

Читайте также:

Рекомендуемый контект:

Поиск на сайте:

© 2015-2020 lektsii.org – Контакты – Последнее добавление

Источник

Орандж

Ученик

(206),
закрыт

4 года назад

1. На поверхности воды в озере расположен источник коротких звуковых сигналов. Приём-
ник звуковых сигналов расположен на h = 30м ниже источника на одной с ним вертикали. Отра-
жённый от плоского дна звуковой сигнал регистрируется приёмником через T = 60мc после его
отправки. Определите глубину озера в этом месте. Скорость звука в воде принять равной
v =1500 м с. /
2. Антон спускался на эскалаторе в метро. В момент, когда ему оставалось проехать чет-
верть длины эскалатора, он решил возвратиться к верхней точке эскалатора. Антон может бежать
относительно эскалатора со скоростью v = 3 м с/ . Какой способ предпочтительнее: спуститься
вниз на «своём» эскалаторе и затем подниматься вверх по соседнему (он поднимает пассажиров
наверх), или сразу подниматься вверх? Скорость каждого эскалатора v =1м/с . Временем перехо-
да с одного эскалатора на другой пренебречь.
3. Масса стеклянной банки, наполненной маслом наполовину (по объёму), равна 1 m =1,5 кг .
Для полного заполнения банки в неё долили воду массой 2 m =1,5 кг . Определите массу пустой
банки. Плотность масла 3
м ρ = 800 кг / м, плотность воды 3
в ρ =1000 кг / м .
4. В тонкостенный сосуд с вертикальными стенками высотой H = 27 см налиты равные мас-
сы воды и масла, полностью заполняющие сосуд. Определите гидростатическое давление на рас-
стоянии h = 5 см от дна сосуда (внешнее давление не учитывать). Жидкости не смешиваются.
Плотность масла 3
м ρ = 800 кг / м, плотность воды 3
в ρ =1000 кг / м .2
5. В широкий сосуд с водой вертикально установлена длинная трубка, площадь поперечного
сечения которой 2 S = 2 см . Нижний конец трубки находится на l =10 см ниже уровня воды. Ка-
кую максимальную массу масла можно налить в трубку, чтобы масло не выливалась из неё через
нижнее отверстие? Плотность воды 3
в ρ =1000 кг / м .
6. Однородный стержень длиной L =1, 2 м лежит на упоре (см. рис.). Для удержания стерж-
ня в горизонтальном положении нужно давить с силой 1 F = 200 Н на её короткий конец, либо
действовать с направленной вертикально вверх силой 2 F =100 Н на её длинный конец. Опреде-
лите массу балки и место расположения точки упора.
7. Пустая пластиковая коробочка плавает в воде, погрузившись на 2/3 своего объёма. После
того как в неё положили кусочек металла массой m =10 г, она осталась на плаву, погрузившись
на 3/4 своего объёма. Определите массу коробочки. Плотность воды 3
в ρ =1000 кг / м .
8. В батарею водяного отопления вода поступает при температуре 1
t = 80 C по трубе площа-
дью поперечного сечения 2 S = 500 мм со скоростью v =1, 2 м с/ а выходит из батареи, имея тем-
пературу о
2t = 40 С. Какое количество теплоты получает отапливаемое помещение в течение су-
ток? Удельная теплоёмкость воды о
в c = 4200 Дж / (кг С) ⋅ .
9. В медный сосуд массой m1, нагретый до температуры 1
t = 350 C,  положили лёд массой
2 m = 600 г при температуре о
2t = −10 С . После установления теплового равновесия в сосуде ока-
залось 3 m = 550 г льда, смешанного с водой. Определите массу сосуда m1 . Потерями теплоты
пренебречь. Удельная теплоёмкость льда cл = 2100Дж/ кг C ( ⋅ )  удельная теплота плавления льда
5
л λ = ⋅ 3,2 10 Дж/кг, удельная теплоёмкость воды cв = 4200 Дж/ кг C ( ⋅ )  , удельная теплоёмкость ме-
ди cм = 390 Дж/ кг C ( ⋅ )  .
10. На контакты, делящие длину однородного проволочного кольца в от-
ношении 1:2, подаётся некоторое постоянное напряжение U . При этом в
кольце выделяется мощность 1P = 72 Вт . Какая мощность выделялась бы в
кольце при том же напряжении, если бы контакты были расположены по диаметру кольца?
в

Источник